Beispiel einer Frage zu einem linearen Bewegungsdiagramm

13 Beispiele für Aufgaben zu linearen Bewegungsdiagrammen

1. Aus dem obigen Diagramm geht hervor, dass ein Objekt in Ruhe ist...
A. (1)
B. (2)
C. (3)
D. (4)
E. (5)
Diskussion
Ein ruhendes Objekt wird durch eine horizontale Linie senkrecht zur Entfernungsachse (s) dargestellt. Diese Gerade zeigt an, dass die Entfernung mit zunehmender Zeit konstant bleibt.
Die richtige Antwort ist C.

2. Die Bewegung eines Objekts wird durch ein Diagramm der Position (s) über der Zeit (t) dargestellt, wie in der Abbildung unten gezeigt. Der Teil des Diagramms, der das Objekt in Ruhe zeigt, ist der Teil...
A. (1)
B. (2)
C. (3)
D. (4)
E. (5)
Diskussion
Horizontaler Pfeil nach rechts = Zeitachse (t). Je weiter der Pfeil nach rechts wandert, desto länger wird die Zeit. Vertikaler Pfeil nach oben = Positionsachse (s). Je weiter der Pfeil nach oben wandert, desto größer wird die Position. Ein Objekt befindet sich in Ruhe, d. h. seine Position ist fixiert und ändert sich nicht.
(1) Diagramm 1 zeigt, dass die Position des Objekts mit der Zeit zunimmt (das Objekt bewegt sich vorwärts).
(2) Diagramm 2 zeigt die Position eines festen Objekts im Laufe der Zeit (das Objekt ist stationär oder bewegt sich nicht).
(3) Diagramm 3 zeigt, dass die Position des Objekts mit der Zeit zunimmt (das Objekt bewegt sich vorwärts).
(4) Diagramm 4 zeigt, dass die Position des Objekts mit der Zeit abnimmt (das Objekt bewegt sich rückwärts).
(5) Diagramm 5 zeigt, dass die Position des Objekts mit der Zeit zunimmt (das Objekt bewegt sich vorwärts).
Die richtige Antwort ist B.

3. Das untenstehende Diagramm ist ein GLBB-Diagramm, wobei v die Geschwindigkeit und t die Zeit darstellt. Die Größe der Beschleunigung des Objekts lässt sich dem Diagramm entnehmen zu...
A. 50 ms^-2
B. 25 ms^-2
C. 10 ms^-2
D. 5 ms^-2
E. 2,5 ms^-2
Diskussion

4. Eine Person fährt mit dem Auto von Stadt A nach Stadt B. Wie im folgenden Diagramm dargestellt, zeigt die Y-Achse die Geschwindigkeit und die X-Achse die Zeit. Die vom Fahrzeug im Zeitintervall von der 30. bis zur 60. Minute zurückgelegte Strecke beträgt...
A. 10 km
B. 15 km
C. 20 km
D. 30 km
Ost 40 km
Diskussion
Es ist bekannt, dass:
Geschwindigkeit (v) = 40 km/h
Zeitintervall (t) = 60 – 30 = 30 Minuten = 0,5 Stunden
Gefragt: Zurückgelegte Strecke
Antwort:
Von der 30. bis zur 60. Minute fuhr das Fahrzeuggleichförmige lineare Bewegung.
Strecke = Geschwindigkeit x Zeit
Entfernung = (40 km/h)(0,5 Stunden)
Entfernung = 20 km
Die richtige Antwort ist C.

5. Der Graph (vt) zeigt die Bewegung eines Autos aus dem Stillstand, dann die Bewegung bis zum Stillstand für 8 Sekunden, wie in der Abbildung dargestellt.
Die vom Auto zwischen t = 5 s und t = 8 s zurückgelegte Strecke beträgt…..
A. 60 m
B. 50 m
C. 35 m
D. 20 m
O. 15 m
Diskussion
Gefragt wird nach der zurückgelegten Strecke im Zeitintervall von t = 5 Sekunden bis t = 8 Sekunden.
Fläche der Ebene 1 = Fläche des Dreiecks CD = ½ (6-5)(40-20) = ½ (1)(20) = 10
Fläche der Ebene 2 = Fläche des Dreiecks DE = ½ (8-6)(20-0) = ½ (2)(20) = 20
Fläche der Ebene 3 = Fläche des Quadrats = (6-5)(20-0) = (1)(20) = 20

Zurückgelegte Strecke im Zeitintervall t = 5 Sekunden bis t = 8 Sekunden:
10 + 20 + 20 = 50 Meter
Die richtige Antwort ist B.

6. Die Beobachtung von Öltropfen auf einem Auto, das auf einer geraden Straße fährt, ist in der Abbildung dargestellt.

Das zeigt, dass sich das Auto bewegt. konstante Beschleunigung Ist….
A. 1 und 2
B. 1 und 3
C. 1 und 4
D. 2 und 3
E. 2 und 4
Diskussion
(1) Konstante Beschleunigung (positive Beschleunigung)
(2) Konstante Verzögerung (negative Beschleunigung)
(3) Konstante Beschleunigung, dann konstante Geschwindigkeit
(4) Konstante Beschleunigung, dann konstante Verzögerung
Die richtige Antwort ist A.

7. Das folgende Diagramm der Geschwindigkeit (v) gegen die Zeit (t) liefert Informationen über die Bewegung eines Objekts.
Die Strecke, die das Objekt in den letzten 5 Sekunden zurückgelegt hat, beträgt….
A. 100 m
B. 120 m
C. 130 m
D. 140 m
O. 150 m
Diskussion
Gefragt wird nach der in den letzten 5 Sekunden zurückgelegten Strecke.
Fläche der Ebene 1 = Fläche des Dreiecks = ½ (6-5)(40-20) = ½ (1)(20) = 10
Fläche der Ebene 2 = Fläche des Rechtecks ​​= (9-5)(20-0) = (4)(20) = 80
Fläche der Ebene 3 = Fläche des Dreiecks = ½ (10-9)(20-0) = ½ (1)(20) = 10

Zurückgelegte Strecke in den letzten 5 Sekunden:
10 + 80 + 10 = 100 Meter
Die richtige Antwort ist A.

8. Das v-t-Diagramm eines Autos, das sich mit GLBB bewegt, ist in der Abbildung dargestellt!

Die gleiche Beschleunigung tritt auf in …
A. A – B und B – C
B. A – B und C – D
C. B – C und C – D
D.C – D und D – E
E. D – E und E – F
Diskussion
Beschleunigung ist eine skalare Größe, Geschwindigkeit hingegen eine vektorielle Größe. Beschleunigung ist immer positiv, während Beschleunigung positiv oder negativ sein kann. Beschleunigung ist positiv, wenn die Geschwindigkeit zunimmt (Geschwindigkeitsrichtung = Beschleunigungsrichtung), und negativ, wenn die Geschwindigkeit abnimmt (Geschwindigkeitsrichtung entgegengesetzt zur Beschleunigungsrichtung).
Eine der GLBB-Formeln:
v_t = v_o + bei —-> v_t - v_o = bei —-> a = v_t - v_o / T
Verwenden Sie diese Formel zur Berechnung der Beschleunigung. Da wir die Beschleunigung und nicht die Beschleunigung berechnen, ignorieren Sie das negative Vorzeichen.
Geschwindigkeit von AB = (25 – 20) / (20 – 0) = 5 / 20 = 1/4 = 0,25 m/s²
BC-Geschwindigkeit = (45 – 25) / (40 – 20) = 20 / 20 = 1 m/s²
Geschwindigkeit CD = (35 – 45) / (50 – 40) = 10 / 10 = 1 m/s²
Geschwindigkeit ΔE = (25 – 35) / (70 – 50) = 10 / 20 = 1/2 = 0,5 m/s²
Geschwindigkeit EF = (0 – 25) / (90 – 70) = 25 / 20 = 5/4 = 1,25 m/s²
Die richtige Antwort ist C.

9. Die Geschwindigkeit (v) eines Objekts, das sich geradlinig bewegt, ist proportional zur Zeit (t), wie im v-t-Diagramm dargestellt. Die vom Objekt in 10 s zurückgelegte Strecke beträgt…
A. 5 m
B. 24 m
C. 80 m
D. 250 m
O. 500 m
Diskussion
Es ist bekannt (Daten basierend auf einem Diagramm):
Anfangsgeschwindigkeit (v_o) = 0
Endgeschwindigkeit (v_t) = 20 m/s
Zeitintervall (t) = 4 Sekunden
Gefragt:
Welche Strecke wurde in 10 Sekunden zurückgelegt?
Antwort:
Drei Formeln für die gleichmäßig beschleunigte lineare Bewegung (GLBB):
v_t = v_o + bei
s = v_o t + ½ bei²
v_t² = v_o² + 2 Achsen
Formelbeschreibung: v_t = Endgeschwindigkeit, v_o = Anfangsgeschwindigkeit, a = Beschleunigung, t = Zeitintervall, s = zurückgelegte Strecke
Beschleunigung berechnen (a):
v_t = v_o + bei
20 = 0 + a (4)
20 = 4 a
a = 20 / 4
a = 5 m/s²
Berechnen Sie die in 10 Sekunden zurückgelegte Strecke:
s = v_o t + ½ bei²
s = (0)(10) + ½ (5)(10)²
s = ½ (5)(100)
s = (5)(50)
s = 250 Meter
Die richtige Antwort ist D.

10. Wird ein Gegenstand von der Erdoberfläche nach oben geworfen, so ergibt sich folgender Graph für den Betrag der Beschleunigung, die der Gegenstand erfährt: ...
Diskussion
Wird ein Gegenstand von der Erdoberfläche nach oben geworfen, erfährt er die Erdbeschleunigung. Die Erdbeschleunigung beträgt konstant 9,8 m/s².² Die Richtung der Gravitationsbeschleunigung der Erde ist stets zum Erdmittelpunkt gerichtet.
Eine konstante Beschleunigung wird durch eine Gerade charakterisiert, die parallel zur t-Achse und senkrecht zur a-Achse verläuft.
Die richtige Antwort ist D.

11 Ein Objekt bewegt sich mit einer Geschwindigkeit, wie im folgenden Diagramm dargestellt. Die vom Objekt in 20 Sekunden zurückgelegte Strecke beträgt….

1. 600 m
2. 500 m
3. 200 m
4. 100 m

Diskussion
Zurückgelegte Strecke in 0 – 10 Sekunden = Fläche des Quadrats + Fläche des Dreiecks
Fläche des Quadrats = (20-0)(10-0) = (20)(10) = 200 Meter
Fläche des Dreiecks = (1/2)(10-0)(40-20) = (1/2)(10)(20) = (5)(20) = 100 Meter
Zurückgelegte Strecke in 0 – 10 Sekunden = 200 Meter + 100 Meter = 300 Meter
 
Zurückgelegte Strecke in 10 – 20 Sekunden = Fläche des Dreiecks
Fläche des Dreiecks = (1/2)(20-10)(40-0) = (1/2)(10)(40) = (5)(40) = 200 Meter

Zurückgelegte Strecke eines Objekts innerhalb von 0 bis 20 Sekunden:
300 Meter + 200 Meter = 500 Meter

Die richtige Antwort ist B.

12. Die Bewegung von drei Objekten, die jeweils in der folgenden Grafik dargestellt sind.
Die korrekte Aussage für die Bewegung der drei Objekte lautet….
Diskussion
Objektgraph 1 = Beschleunigungs- (a) und Zeitgraph (t)
Dem Diagramm zufolge bewegt sich das Objekt mit konstanter Beschleunigung. geradlinige Bewegung mit konstanter BeschleunigungEine konstante Beschleunigung wird durch eine Gerade dargestellt, die die Beschleunigungsachse (a) schneidet.

Objektgraph 2 = Graph der Geschwindigkeit (v) und der Zeit (a)
Dem Diagramm zufolge bewegt sich das Objekt mit konstanter Geschwindigkeit oder geradlinig mit konstanter Geschwindigkeit. Eine konstante Geschwindigkeit wird durch eine Gerade angezeigt, die die Geschwindigkeitsachse (v) schneidet.

Objektgraph 3 = Graph der Verschiebung (x) und der Zeit (a)
Dem Diagramm zufolge bleibt die Verschiebung des Objekts konstant. Das bedeutet, dass sich das Objekt nicht bewegt oder ruht. Ein ruhendes Objekt wird durch eine Gerade dargestellt, die die Verschiebungsachse (x) schneidet.

Die richtige Antwort ist A.

13. Die Position eines Objekts, das sich entlang der x-Achse bewegt, wird durch das folgende Diagramm dargestellt.
Das Diagramm zeigt, dass sich das Objekt im Zeitintervall zwischen… mit konstanter Geschwindigkeit bewegt.

1. 5 bis 15 Sekunden und 25 bis 35 Sekunden
2. 0 bis 5 Sekunden und 35 bis 40 Sekunden
3. 15 bis 25 Sekunden
4. 0 bis 5 Sekunden, 15 bis 25 Sekunden und 35 bis 40 Sekunden

Diskussion
5 bis 15 Sekunden und 25 bis 35 Sekunden = der Abstand zwischen den Objekten bleibt konstant oder das Objekt ist noch
0 bis 5 Sekunden, 15 bis 25 Sekunden und 35 bis 40 Sekunden = die Entfernung des Objekts ändert sich immer regelmäßig im gleichen Zeitintervall oder das Objekt bewegt sich mit konstanter Geschwindigkeit.
Die richtige Antwort ist D.

Fragequelle:

Physikfragen für die nationale Prüfung an weiterführenden Schulen/Berufsschulen

Physik-OSN-Fragen für die Mittelstufe